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Session 2017 BTS - Conception et réalisation de systèmes automatiques Corrigé
17-CSE5CCF-ME-1C Épreuve E5 - Sous Épreuve E51 – Conception préliminaire d’une chaîne fonctionnelle
STI Coefficient 3 Durée 4h00 Page 1/10
Brevet de technicien supérieur
Conception et réalisation de systèmes automatiques
SESSION 2017
CORRIGÉ
ÉPREUVE E5 – CONCEPTION DÉTAILLÉE
SOUS-ÉPREUVE E51
CONCEPTION PRÉLIMINAIRE D’UNE CHAÎNE FONCTIONNELLE
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PARTIE 1
Choix d’un détecteur de l'axe vertical Z QUESTION 1
Type de détecteur Utilisation possible en Zp et justifications Cellule photoélectrique
NON Ne détecte pas une distance (barrage)
Capteur à galet
NON Matériau à détecter trop souple
Capteur inductif
NON Matériau à détecter non ferromagnétique
Cellule laser
OUI Pas de contact avec matériau à détecter possible et référence
non fixe possible
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QUESTION 2 Grafcet partiel de commande des mouvements de l’axe Z en production normale
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demande axe Z+ . /Zh demande axe Z+ . Zh
Z+ "Arrêt axe Z en position
demande axe Z-
de préhension et en position haute"
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Z-
demande axe Z- . Zh
"Arrêt axe Z en position
basse"
"Arrêt axe Z en position
de préhension"
Zp Zb
/demande axe Z+ demande axe Z+
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PARTIE 2
Dimensionnement du motoréducteur de l’axe Z QUESTION 3 D’après les données : Durée d’acc (aM) est de 0,6/2 = 0,3s MRUV donc VM = aM.t + vM0 VM = aM.0,3 avec un déplacement xM de 53mm (diagReq) etxM = ½.aM.t² + VM0.t + xM0 d’où aM = 2.xM/t² = 2 x 0,053 / 0,3² = 1,18 m/s² Donc VM = 1,18 x 0.3 = 0,353 m/s De par la symétrie du mvt, la décélération vaut 1,18 m/s². QUESTION 4 MRU VD = cte et xD = VD.t Donc : VD = xD/t = 2,2/9 = 0,244 m/s QUESTION 5
V = r.w w = V/r = 0,24/(0,117/2) = 4,1 rd/s = 39.15 tr/mn
Dimensionnement des organes de transmission
QUESTION 6 2 chaines Cs (moto) = (T x (0,117/2))/2 donc T =(770 / (0,117/2)) / 2 = 6581 N
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QUESTION 7
Lchaine = (2544 x 2) + (2.pi.117/2) = 5455.56 mm Soit le pas de la chaine de 8mm, la chaine aura 682 maillons. QUESTION 8 Pas d’usinage de l’arbre de transmission nécessaire. Montage/de simple. Pour le type donné : diamètre arbre correspond et Cmaxi aussi.
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Choix du type motoréducteur Axe Z
QUESTION 9
Type motorisation
Arrêt et maintien en position sous
charge possible ? Choix Justifications
Asynchrone sans frein
non Le réducteur n’est pas irréversible (couple conique)
Asynchrone avec frein
oui x Frein pour assurer l’immobilité après arrêt de la charge
Asynchrone avec frein
et résistance de freinage
oui x Idem + ralentissement de la charge à arrêter
Synchrone sans frein
non
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QUESTION 10
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QUESTION 11
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PARTIE 3
Sécurité QUESTION 12
Opérateur doit passer sous l’axe X (position haute) ; il y a un risque d’écrasement si l’ensemble descend ou chute (casse).
QUESTION 13
Barrière physique ou immatérielle afin d’éviter un passage sous l’axe x (alarme ou peinture n’empêche pas l’acte !).
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Très
improbable
Improbable
Peu probable
Probable
Très probable
Possible
Impossible
Possible
Impossible
Possible
Impossible
Possible
Impossible
0
1
2
3
4
Faible
Elevé
Faible
Elevé
Rare et/ou
courte durée
d’exposition
Fréquent et/ou
longue durée
d’exposition
Fréquence et/ou
durée d’exposition
au phénomène
dangereux
Probabilité
d’occurrence d’un
évènement
dangereux
Possibilité
d’éviter le
dommage
Niveau de
probabilité
d’occurrence du
dommage
Estimation du niveau de probabilité d’occurrence du dommage